純電動汽車設(shè)計(jì)畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 3 6)行駛阻力計(jì)算如下：滾動阻力： (3 7)空氣阻力： (3 8)爬坡度： (3 9)加速度： (3 10)1) 驅(qū)動力—行駛阻力平衡圖，見圖33。圖33驅(qū)動力—行駛阻力平衡圖結(jié)論：由圖可知。2) 爬坡度曲線，見圖34。圖34爬坡度曲線結(jié)論：由圖可知，%。3) 加速時(shí)間計(jì)算及加速度倒數(shù)曲線，見圖35a、圖35b、圖35c。圖35a加速度倒數(shù)曲線圖35b 01700r/min時(shí)加速度倒數(shù)曲線圖35c 17006000r/min時(shí)加速度倒數(shù)曲線結(jié)論：0~50km/；50~80km/。電動汽車在平均車速下，克服行駛阻力的單位里程消耗的能量為： (3 11)則 續(xù)駛里程。 (3 12)式中，—電動機(jī)及其控制器效率；—蓄電池的平均放電效率；F—汽車勻速行駛情況下總的驅(qū)動力。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速為時(shí)，汽車達(dá)到經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速, ,汽車以此速度勻速行駛時(shí)，續(xù)駛里程為 (3 13). 電池組參數(shù)的選擇已知：整車電壓： 單位質(zhì)量容量：單位里程消耗：要求：續(xù)駛里程：則，電池充滿后的總能量為 (3 14)取 能量源的容量為 (3 15)電池重量為 (3 16)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 主減速器的基本設(shè)計(jì)第四章 [17]。. 減速比的分配如圖41所示的二級圓柱齒輪減速器的傳動比最優(yōu)分配模型[18]?？倐鲃颖葹椋O(shè)齒輪分度圓直徑依次為，且。圖41二級圓柱齒輪減速器的傳動比最優(yōu)分配模型 中心距： (4 1)并給定條件，這在結(jié)構(gòu)中常常這樣選定，而強(qiáng)度由模數(shù)和齒寬來調(diào)整。因，,則： (4 2)因，故： (4 3)當(dāng)時(shí)，A取得最小值，減速器結(jié)構(gòu)最為緊湊。但在實(shí)際設(shè)計(jì)齒輪的過程中不可能恰好相等，故可將二者設(shè)計(jì)的近可能相近。因此，此處可使 . 主減速器齒輪的基本設(shè)計(jì)[17] [20] [21] [22]. 軸的運(yùn)動和動力參數(shù)的計(jì)算1. 各軸轉(zhuǎn)速 (4 4) (4 5) (4 6)式中，為電動機(jī)轉(zhuǎn)速。2. 各軸輸入功率 (4 7) (4 8) (4 9)式中，—軸承傳動效率，取； —齒輪嚙合傳動效率，取。3. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 (4 10) (4 11) (4 12). 軸直徑的初算和軸承的初步選擇軸徑的初步選擇初選軸的材料為40Cr。1) 第一軸： (4 13)由于此軸同一截面上開有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)加大3%，則：考慮到與電機(jī)輸出軸的配合情況，圓整得：2) 第二軸： (4 14)由于此軸同一截面上開有兩個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)加大7%，則：圓整得：3) 第三軸： (4 15)由于此軸同一截面上開有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)加大3%，則：圓整得：初選軸承初定選用圓錐滾子軸承。第一、二、三軸所用圓錐滾子軸承型號分別為302030206和30207。. 齒輪的設(shè)計(jì)和計(jì)算[17]減速器要求結(jié)構(gòu)緊湊，故采用硬齒面齒輪傳動；由于短時(shí)雙向運(yùn)轉(zhuǎn)。（一） 高速級齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算、熱處理方法并確定許用應(yīng)力參考表41初選材料 小齒輪：17CrNiMo6，滲碳淬火，齒面硬度54~62HRC； 大齒輪：17CrNiMo6，滲碳淬火，齒面硬度54~62HRC。 根據(jù)小齒輪齒面硬度58HRC，大齒輪齒面硬度58HRC，按圖46ME曲線查得齒面接觸疲勞極限應(yīng)力如下：。根據(jù)圖47ME曲線查得輪齒彎曲疲勞極限應(yīng)力如下：根據(jù)圖48a查得接觸壽命系數(shù)為：根據(jù)圖48b查得彎曲壽命系數(shù)為：其中： (4 16) (4 17)再查43，取安全系數(shù)如下：，于是 (4 18) (4 19) (4 20) (4 21)、確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 由于要設(shè)計(jì)的齒輪傳動是封閉在減速器箱體內(nèi)的，屬閉式傳動，且為硬齒面齒輪，最大可能的失效是齒根疲勞折斷；也可發(fā)發(fā)生齒面疲勞。因此，本齒輪傳動可按輪齒的彎曲疲勞承載能力進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定主要參數(shù)，再驗(yàn)算齒面接觸疲勞承載能力。設(shè)計(jì)式為： (4 22)確定計(jì)算載荷小齒輪轉(zhuǎn)矩 (4 23) (4 24)查表47初選，考慮本齒輪傳動是斜齒圓柱齒輪傳動，電動機(jī)驅(qū)動，載荷有輕微沖擊，軸承相對齒輪不對稱布置。取載荷系數(shù)K=查齒寬系數(shù)查表411，硬齒面取初選，則 (4 25) (4 26)查圖416，得兩輪復(fù)合齒形系數(shù)為由于，將齒輪1參數(shù)代入計(jì)算，于是由表410取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，則 (4 27)取中心距則 （4 28） (429)齒輪圓周速度 (430)查表49，并考慮該齒輪傳動用途，選擇6級精度。查表44， ；查圖49，；齒輪傳動嚙合寬度 (4 31)取 (4 32)查表46，查表45，=，減速器軸剛度較大，=； (4 33) (4 34)區(qū)域系數(shù)查圖413，標(biāo)準(zhǔn)齒輪；彈性系數(shù)查表48，；；因?yàn)樾↓X輪的許用齒面接觸疲勞應(yīng)力值較小，故將代入，于是結(jié)論：齒面接觸疲勞強(qiáng)度足夠。 (4 35) (4 36)查圖419，得=結(jié)論：輪齒彎曲疲勞承載能力足夠。表41低速級齒輪的基本幾何尺寸名稱計(jì)算公式小齒輪大齒輪法向模數(shù)/mm法向壓力角螺旋角分度圓直徑d/mm==齒頂高/mm==齒根高/mm = =齒全高h(yuǎn)/mm==齒頂圓直/mm齒根圓直徑/mm頂隙c/mm標(biāo)準(zhǔn)中心距a/mm節(jié)圓直徑d＇／mm傳動比i（二） 低速級齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算、熱處理方法并確定許用應(yīng)力參考表41初選材料 小齒輪：17CrNiMo6，滲碳淬火，齒面硬度54~62HRC； 大齒輪：17CrNiMo6，滲碳淬火，齒面硬度54~62HRC。 根據(jù)小齒輪齒面硬度58HRC，大齒輪齒面硬度58HRC，按圖46ME曲線查得齒面接觸疲勞極限應(yīng)力如下：。根據(jù)圖47ME曲線查得輪齒彎曲疲勞極限應(yīng)力如下：根據(jù)圖48a查得接觸壽命系數(shù)為：根據(jù)圖48b查得彎曲壽命系數(shù)為：其中： (4 37） (4 38）再查43，取安全系數(shù)如下：，于是 (4 39) (4 40) (4 41) (4 42)、確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 由于要設(shè)計(jì)的齒輪傳動是封閉在減速器箱體內(nèi)的，屬閉式傳動，且為硬齒面齒輪，最大可能的失效是齒根疲勞折斷；也可發(fā)發(fā)生齒面疲勞。因此，本齒輪傳動可按輪齒的彎曲疲勞承載能力進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定主要參數(shù)，再驗(yàn)算齒面接觸疲勞承載能力。設(shè)計(jì)式為 (4 43)確定計(jì)算載荷小齒輪轉(zhuǎn)矩 (4 44) (4 45)查表47初選，考慮本齒輪傳動是斜齒圓柱齒輪傳動，電動機(jī)驅(qū)動，載荷有輕微沖擊，軸承相對齒輪不對稱布置。取載荷系數(shù)K=查齒寬系數(shù)查表411，硬齒面取初選，則 (4 46) (4 47)查圖416，得兩輪復(fù)合齒形系數(shù)為由于，將齒輪3參數(shù)代入計(jì)算，于是由表410取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，則 (4 48)取中心距則 (4 49) (4 50)齒輪圓周速度 (4 51)查表49，并考慮該齒輪傳動用途，選擇7級精度。查表44， ；查圖49，；齒輪傳動嚙合寬度 (4 52)取 (4 53)查表46，查表45，=，減速器軸剛度較大，=； (4 54)區(qū)域系數(shù)查圖413，標(biāo)準(zhǔn)齒輪；彈性系數(shù)查表48，；；因?yàn)樾↓X輪的許用齒面接觸疲勞應(yīng)力值較小，故將代入，于是結(jié)論：齒面接觸疲勞強(qiáng)度足夠。 (455) (4 56)查圖419，得= 結(jié)論：輪齒彎曲疲勞承載能力足夠。，見表42表42高速級齒輪的基本幾何尺寸名稱計(jì)算公式小齒輪大齒輪法向模數(shù)/mm法向壓力角螺旋角分度圓直徑d/mm==齒頂高/mm==齒根高/mm = =齒全高h(yuǎn)/mm = =齒頂圓直/mm齒根圓直徑/mm頂隙c/mm名稱計(jì)算公式小齒輪大齒輪標(biāo)準(zhǔn)中心距a/mm節(jié)圓直徑d＇／mm傳動比i中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第五章 主減速器的主要校核第五章 主減速器的主要校核[17]. 輸入軸強(qiáng)度、軸承壽命及鍵的強(qiáng)度校核1. 輸入軸強(qiáng)度輸入軸的結(jié)構(gòu)如圖51所示。圖51小齒輪軸的結(jié)構(gòu)圖(1) 計(jì)算齒輪受力轉(zhuǎn)矩 (5 1)圓周力 (5 2)徑向力 (5 3)軸向力 (5 4)(2)計(jì)算軸承支反力水平面 (5 5) (5 6)水平面軸承受力如圖52所示。圖52軸承水平面受力圖垂直面 (5 7) (5 8)垂直面軸承受力如圖53所示。圖53軸承垂直面受力圖(3)畫出水平面彎矩圖和垂直面彎矩圖齒輪中間剖面左側(cè)水平彎矩為 (5 9)齒輪中間剖面右側(cè)水平彎矩為 (5 10)水平